KR102543964B1 - 터치센서 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

터치센서 및 이를 포함하는 디스플레이 장치가 개시된다. 본 발명의 터치센서 및 이를 포함하는 디스플레이 장치는, 베이스필름; 상기 베이스필름 상에 형성된 제1 전극; 및 상기 베이스필름 상에 형성되되, 상기 구동전극과 교차하는 방향으로 형성된 제2 전극; 상기 제1,2 전극에 연결되어, 신호전달 경로를 제공하는 트레이스(trace)를 포함하되, 상기 제1,2 전극 중 어느 하나의 전극은, 상기 트레이스와 동시에 형성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 터치센서를 보다 효율적으로 생산할 수 있다.

Description

터치센서 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{TOUCH SENSOR AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은, 터치센서를 보다 효율적으로 생산할 수 있는 터치센서 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
전자기기는, 사용자의 조작에 따라 표시화면을 포함하는 UI(User Interface)를 변경할 수 있다. 터치센서는, 사용자로의 조작을 획득하는 장치 중 하나이다. 터치센서는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 터치입력을 획득하기 위한 형태인 터치패드(touch pad)와 같은 형태, 디스플레이와 결합되어 화면을 보며 직관적으로 조작을 할 수 있는 형태 등이 존재할 수 있다.
터치센서는, 사용자의 손가락 등의 직접적인 접촉을 감지하거나 사용자 손가락 등의 접근을 감지할 수 있다. 또한 최근에는, 사용자의 지문을 감지하는 형태도 제안되고 있다.
터치센서는, 감도를 포함하는 성능의 향상 및/또는 생산공정의 최적화를 달성하는 방향으로 연구되고 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 보다 효율적으로 생산할 수 있는 터치센서 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 베이스필름; 상기 베이스필름 상에 형성된 제1 전극; 및 상기 베이스필름 상에 형성되되, 상기 구동전극과 교차하는 방향으로 형성된 제2 전극; 상기 제1,2 전극에 연결되어, 신호전달 경로를 제공하는 트레이스(trace)를 포함하되, 상기 제1,2 전극 중 어느 하나의 전극은, 상기 트레이스와 동시에 형성한 터치센서를 제공한다.
상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스와 동시에 형성된 어느 하나의 전극은, 상기 트레이스와 동일한 재질로 구성될 수 있다.
상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스와 동시에 형성된 어느 하나의 전극은, 상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스 보다 먼저 형성된 다른 하나의 전극과 다른 재질로 구성될 수 있다.
상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스와 동시에 형성된 어느 하나의 전극은, 메쉬(mesh) 형상으로 구성될 수 있다.
상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스 보다 먼저 형성된 다른 하나의 전극은, 메시 형상으로 구성된 제1 영역과 절연층에 의하여 도포된 제2 영역을 포함할 수 있다.
상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스 보다 먼저 형성된 다른 하나의 전극의 경로 상에 위치한 절연층을 더 포함하며, 상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스와 동시에 형성된 어느 하나의 전극은, 상기 절연층 상에 위치한 브리지센서패턴에 의하여 연결될 수 있다.
상기 브리지센서패턴의 폭은, 상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스 보다 먼저 형성된 다른 하나의 전극이 형성된 방향으로 상기 절연층의 폭보다 짧을 수 있다.
상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스 보다 먼저 형성된 다른 하나의 전극은, 은나노와이어(Ag nono wire)로 구성될 수 있다.
상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스와 동시에 형성된 어느 하나의 전극과, 상기 트레이스는, 은잉크(Ag ink)로 구성될 수 있다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 측면에 따르면, 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널 전면(前面)에 위치한 터치센서; 및 상기 터치패널 전면에 위치한 글래스(glass)를 포함하되, 상기 터치센서는, 베이스필름과, 상기 베이스필름 상에 형성된 제1 전극과, 상기 베이스필름 상에 형성되되, 상기 구동전극과 교차하는 방향으로 형성된 제2 전극과, 상기 제1,2 전극에 연결되어, 신호전달 경로를 제공하는 트레이스(trace)를 포함하되, 상기 제1,2 전극 중 어느 하나의 전극은, 상기 트레이스와 동시에 형성된 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스와 동시에 형성된 어느 하나의 전극은, 상기 트레이스와 동일한 재질로 구성될 수 있다.
상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스와 동시에 형성된 어느 하나의 전극은, 상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스 보다 먼저 형성된 다른 하나의 전극과 다른 재질로 구성될 수 있다.
상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스와 동시에 형성된 어느 하나의 전극은, 메쉬(mesh) 형상으로 구성될 수 있다.
상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스 보다 먼저 형성된 다른 하나의 전극은, 메시 형상으로 구성된 제1 영역과 절연층에 의하여 도포된 제2 영역을 포함할 수 있다.
상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스 보다 먼저 형성된 다른 하나의 전극의 경로 상에 위치한 절연층을 더 포함하며, 상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스와 동시에 형성된 어느 하나의 전극은, 상기 절연층 상에 위치한 브리지센서패턴에 의하여 연결될 수 있다.
상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스 보다 먼저 형성된 다른 하나의 전극은, 은나노와이어(Ag nono wire) 재질이고, 상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스와 동시에 형성된 어느 하나의 전극과, 상기 트레이스는, 은잉크(Ag ink) 재질일 수 있다.
본 발명에 따른 터치센서 및 이를 포함하는 디스플레이 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 터치센서를 보다 효율적으로 생산할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
도 2는, 도1 터치센서의 생산공정을 도시한 플로우챠트이다.
도 3 내지 도 11은, 도 2 터치센서의 생산과정을 도시한 도면이다.
도 12 내지 도 14는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치센서의 생산과정을 도시한 도면이다.
도 15 및 도 16은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치센서의 생산과정을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 디스플레이 장치에 대해 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하에서는, 디스플레이 패널에 대해 액정 패널(Liquid Crystal Display Device, LCD)을 일례로 들어 설명하지만, 본 발명에 적용할 수 있는 디스플레이 패널이 액정 패널에 한정되는 것은 아니고, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, P에), 전계 방출 표시 패널(Field Emission Display, FED), 유기 표시 패널(Organic Light Emitting Display, OLED)인 것도 가능하다.
아울러, 이하에서 디스플레이 패널(420)은 제 1 장변(First Long Side, LS1), 제 1 장변(LS1)에 대항되는 제 2 장변(Second Long Side, LS2), 제 1 장변(LS1) 및 제 2 장변(LS2)에 인접하는 제 1 단변(First Short Side, SS1) 및 제 1 단변(SS1)에 대항되는 제 2 단변(Second Short Side, SS2)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 단변 영역(SS1)을 제 1 측면영역(First side area)이라 하고, 제 2 단변 영역(SS2)을 제 1 측면영역에 대항되는 제 2 측면영역(Second side area)이라 하고, 제 1 장변 영역(LS1)을 제 1 측면영역 및 제 2 측면영역에 인접하고 제 1 측면영역과 제 2 측면영역의 사이에 위치하는 제 3 측면영역(Third side area)이라 하고, 제 2 장변 영역(LS2)을 제 1 측면영역 및 제 2 측면영역에 인접하고 제 1 측면영역과 제 2 측면영역의 사이에 위치하며 제 3 측면영역에 대항되는 제 4 측면영역(Fourth side area)이라 하는 것이 가능하다.
아울러, 설명의 편의에 따라 제 1, 2 장변(LS1, LS2)의 길이가 제 1, 2 단변(SS1, SS2)의 길이보다 더 긴 것으로 도시하고 설명하고 있으나, 제 1, 2 장변(LS1, LS2)의 길이가 제 1, 2 단변(SS1, SS2)의 길이와 대략 동일한 경우도 가능할 수 있다.
아울러, 이하에서 제 1 방향(First Direction, DR1)은 디스플레이 패널(100)의 장변(Long Side, LS1, LS2)과 나란한 방향이고, 제 2 방향(Second Direction, DR2)은 디스플레이 패널(100)의 단변(Short Side, SS1, SS2)과 나란한 방향일 수 있다.
제 3 방향(Third Direction, DR3)은 제 1 방향(DR1) 및/또는 제 2 방향(DR2)에 수직하는 방향일 수 있다.
제 1 방향(DR1)과 제 2 방향(DR2)을 통칭하여 수평방향(Horizontal Direction)이라 할 수 있다.
아울러, 제 3 방향(DR3)은 수직방향(Vertical Direction)이라고 할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)는, 터치센서(110)를 포함하고 있을 수 있다. 터치센서(110)는, 사용자의 터치동작을 획득할 수 있다.
도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 디스플레이 장치(10)는, 디스플레이패널(150)과, 디스플레이패널(150) 전면(前面)의 터치센서(110)와, 디스플레이패널(150) 후면의 백라이트유닛(170)과, 터치센서(110) 전면의 글래스(300)를 포함할 수 잇다.
디스플레이패널(150)은, 실질적으로 영상을 표시하는 장치일 수 있다. 즉, 제어신호에 따라 영상을 표시하여 정보를 전달하는 부분일 수 있음을 의미한다. 디스플레이패널(150)에서 표시된 영상은, 터치센서(110)와 글래스(300)를 통과하여 사용자에게 인식될 수 있다.
백라이트유닛(170)은, 디스플레이패널(150) 방향으로 빛을 제공할 수 있다. 백라이트유닛(170)은, 광원의 위치에 따라 엣지형(edge type) 또는 직하형(direct type)일 수 있다.
백라이트유닛(170)은, 디스플레이패널(150)의 종류에 따라 생략될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이패널(150)이 OLED와 같이 스스로 빛을 내는 경우라면 백라이트유닛(170)이 생략될 수 있음을 의미한다.
터치센서(110)는, 사용자의 터치동작을 감지하는 장치일 수 있다. 사용자는 손가락(F) 등으로 디스플레이 장치(10)를 터치할 수 있다. 사용자의 손가락(F)은 디스플레이 장치(10)의 글래스(300)에 접촉될 수 있다. 글래스(300)에 손가락(F)이 접촉되면, 정전용량이 변화될 수 있다. 터치센서(110)는, 정전용량의 변화를 감지하여 사용자 터치의 유무 및/또는 터치위치를 감지할 수 있다.
터치센서(110)는, 글래스(300)의 후면에 접착될 수 있다. 예를 들어, 터치센서(110)와 글래스(300) 사이의 접착층에 의하여 터치센서(110)와 글래스(300)가 일체화될 수 있음을 의미한다. 글래스(300)와, 글래스(300)에 일체화된 터치센서(100)는, 터치패널모듈(130)을 구성할 수 있다.
도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 터치센서(110)는, 전극(TS)을 포함할 수 있다. 전극(TS)은, 구동전극(Tx)과 센싱전극(Rx)이 가로 및 세로로 교차한 격자형태로 배치될 수 있다. 전극(TS)에서 감지된 신호는 앰프(AMP)와 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 거쳐 제어부로 전달될 수 있다.
도 2는, 도1 터치센서의 생산공정을 도시한 플로우챠트이다.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서(110)는, 일련의 공정을 통해 생산될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서(110)의 생산공정은, 센서 패터닝 공정을 단순화할 수 있는 효과가 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서(110)의 생산공정은, 트레이스(trace) 형성을 위한 별도의 공정을 생략할 수 있는 효과가 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서(110)의 생산공정은, 센서원단, 접착층 등 자재의 소모를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서(110)의 생산공정은, 원단을 준비하는 단계(S10)를 포함할 수 있다. 원단은, 은나노와이어 코팅시트(AWS, Ag nano wire coated sheet)일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서(110)는 하나의 원단 상에 전극을 형성할 수 있다. 따라서 복수의 원단을 사용하던 종래에 비하여 자재의 소모를 줄일 수 있다.
원단에 패턴을 형성하는 단계(S20)가 진행될 수 있다. 패턴은, 구동전극의 패턴과 센싱전극의 패턴 중 적어도 한 패턴의 적어도 일부일 수 있다. 예를 들어, 구동전극 패턴의 전부 또는 일부일 수 있다. 구동전극과 센싱전극의 일부인 패턴은, 브리지(bridge) 패턴일 수 있다. 즉, 구동전극과 센싱전극의 일부 구간이 단절된 형태일 수 있음을 의미한다. 패턴은, 원단에 대한 에칭(etching)을 통해 형성될 수 있다.
패턴이 형성된 원단에 절연층을 형성하는 단계(S30)가 진행될 수 있다. 절연층은, 구동전극과 센싱전극이 교차하는 영역에 위치될 수 있다. 절연층은, 인쇄공정을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, 구동전극과 센싱전극이 교차하는 영역에만 절연층이 인쇄될 수 있음을 의미한다. 절연층은, 교차하는 구동전극과 센싱전극의 쇼트(short)를 방지할 수 있다.
감광성 페이스트(paste)를 도포하는 단계(S40)가 진행될 수 있다. 감광성 페이스트는, 패턴이 형성된 영역 상에 도포될 수 있다. 감광성 페이스트는, 실질적으로 원단의 전체 영역에 도포될 수 있다. 감광성 페이스트는, 은(Ag) 성분을 포함할 수 있다.
센서패턴과 트레이스(trace)를 형성하는 단계(S50)가 진행될 수 있다. 센서패턴과 트레이스는 동시에 형성될 수 있다. 즉, 도포된 감광성 페이스트에 대한 노광 및 현상 과정을 거치며 센서패턴과 트레이스를 생성할 수 있음을 의미한다.
센서패턴은, 원단에 이미 형성되어 있는 센서패턴과 다른 패턴일 수 있다. 예를 들어, 원단에 구동전극이 형성되어 있는 경우라면, 센싱전극이 본 단계에서 생성될 수 있음을 의미한다.
트레이스는, 센서패턴으로부터 신호를 출력하거나 센서패턴으로 신호를 입력하기 위한 경로일 수 있다. 트레이스의 일측은 센서패턴에 접촉되며 트레이스의 타측은 케이블 단자에 접촉될 수 있다.
센서패턴과 트레이스는, 실질적으로 동시에 형성될 수 있다. 즉, 도포된 감광성 페이스트에 대한 노광 및 현상을 통해 한번에 센서패턴과 트레이스를 형성할 수 있음을 의미한다. 따라서 센서패턱과 트레이스를 별도의 공정으로 진행하던 종래에 비하여 공정을 단순화할 수 있다.
도 3 내지 도 11은, 도 2 터치센서의 생산과정을 도시한 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서(110)는, 생산에 필요한 원단 상에 형성될 수 있다. 원단은, 베이스필름(114)과, 베이스필름(114) 상에 형성된 은나노와이어레이어(112)를 포함할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 원단에 대한 에칭 공정이 수행되면, 은나노와이어레이어(112)의 일부가 제거되며 패턴(PT)이 형성될 수 있다. 패턴(PT)은, 제1 패턴(112c)과 제2 패턴(112d)을 포함할 수 있다.
제1,2 패턴(112c, 112d)은, 각각 구동전극과 센싱전극의 기초가 될 수 있다. 예를 들어, 세로 방향의 제1 패턴(112c)이 구동전극이 되면, 가로 방향으로 배치된 제2 패턴(112d)이 연결되며 센싱전극이 될 수 있음을 의미한다.
제1 패턴(112c)은, 연결부(112a)와 제1 몸체부(112b)를 포함할 수 있다. 제1 몸체부(112b)는, 센싱성능 향상을 위하여 가급적 넓은 면적을 가지는 형상일 수 있다.
제 2 패턴(112d)은, 제1 패턴(112c)과 분리된 패턴일 수 있다. 제2 패턴(112d)은, 센싱성능 향상을 위해 가급적 넓은 면적을 가지는 형상일 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 패턴(PT) 상에 절연층(112e)을 형성할 수 있다.
절연층(112e)은, 절연층 아래에 위치한 제1 패턴(112c)과 절연층 위에 위치한 브리지센서패턴(도 8의 112g) 사이에 쇼트(short)가 발생되지 않도록 할 수 있다. 즉, 구동전극과 센싱전극 간에 절연을 위한 구조일 수 있음을 의미한다.
절연층(112e)은, 최소한의 영역에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 패턴(112d)을 연결하는 형태로 구성될 수 있음을 의미한다. 다르게 표현하면, 절연층(112e)은, 2개의 제2 패턴(112d)과 제1 패턴(112c)의 연결부(112a)에 결쳐 형성될 수 있음을 의미한다. 절연층(112e)을 최소한의 영역에 작게 형성함으로 인하여, 절연층(112e)의 구성에 필요한 재료의 소모를 최소화할 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 절연층(112e)을 형성한 패턴(PT) 상에 감광성 페이스트(112f)를 도포할 수 있다. 감광성 페이스트(112f)는, 패턴(PT)이 형성되어 있는 패턴영역(PTA)과 패턴영역(PTA) 외부의 비패턴영역(NPTA)를 포함하는 영역에 도포될 수 있다. 도포된 감광성 페이스트(112f)는, 가경화 공정을 거칠 수 있다.
감광성페이스트(112f)는, 은잉크(Ag ink) 일 수 있다. 즉, 은잉크를 인쇄하는 방식으로 감광성페이스트(112f)를 형성할 수 있음을 의미한다. 감광성페이스트(112f)를 구성하는 은잉크는, 베이스필름(114) 상에 형성된 은나노와이어레이어(112)의 구성과 다를 수 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 감광성 페이스트(112f) 도포공정까지 완료된 터치센서(110)의 단면을 살펴보면, 베이스필름(114) 상에 패턴이 형성되어 있을 수 있다. 연결부(112a)를 중심으로 2 개의 제2 패턴(112d) 상에 절연층(112e)이 위치될 수 있다. 절연층(112e)을 포함하는 상면에 감광성페이스트(112f)가 도포될 수 있다.
도 8에 도시한 바와 같이, 도포된 감광성페이스트(112f)에 대한 노광 및 현성 공정이 진행되면, 특정 형태의 센서패턴(131)이 형성될 수 있다. 센서패턴(131)은, 메쉬(mesh) 타입의 패턴일 수 있다. 즉, 가로세로로 얽혀진 그물망 형태의 센서패턴(131)이 형성될 수 있음을 의미한다.
센서패턴(131)은, 기 형성된 제1,2 패턴(112c, 112d) 상에 형성될 수 있다. 즉, 1,2 패턴(112c, 112d)이 위치하지 않은 공백영역(121)에는 센서패턴(131)이 형성되지 않음을 의미한다. 즉, 센서패턴(131)은, 제1,2 패턴(112c, 112d)과 오버랩되어 있음을 의미한다.
센서패턴(131)은, 브리지센서패턴(112g)을 포함할 수 있다. 브리지센서패턴(112g)은, 절연층(112e) 상에 형성된 센서패턴(131)일 수 있다. 브리지센서패턴(112g) 영역은, 절연층(112e) 영역보다 작게 형성될 수 있다.
제1 패턴(112c)은, 메시 형상의 센서패턴(131)이 형성된 영역과 절연층(112e)이 도포된 영역을 포함할 수 있다. 이와 같은 점은, 전 영역이 메시 형상의 센서패턴(131)에 의하여 도포된 제2 패턴(112d)과 다르다.
도 9는, 센서패턴(131)의 일부 영역을 확대한 도면이다.
이에 도시한 바와 같이, 센서패턴(131)은 격자형태로 구성될 수 있다. 센서패턴(131)이 격자형태로 구성됨으로 인하여, 일부 라인이 훼손되는 경우에도 다른 라인을 통해 신호가 전달될 수 있다.
브리지센서패턴(112g)은, 복수의 제2 패턴(112d)을 연결하는 센서패턴(131)일 수 있다. 브리지센서패턴(112g)은, 절연층(112e)에 대응된 센서패턴(131)일 수 있다. 브리지센서패턴(112g)은, 안전마진(SM)만큼 절연층(112e) 보다 작게 형성되어 있을 수 있다. 따라서 브리지센서패턴(112g)이 제1 패턴(112c)과 쇼트되는 현상을 미연에 방지할 수 있다.
도 10의 (a)는, 도 8의 I-I 단면의 형상을 도시한 도면이다.
센서패턴(110)은, 글래스(300)의 후면에 부착될 수 있다. 글래스(300)와 센서패턴(110)의 베이스필름(113) 사이에는 접착층(OCA 레이어)이 위치하고 있을 수 있다.
복수의 제2 패턴(112d) 상에는 절연층(112e)이 위치하고 있을 수 있다.
절연층(112e) 상에는 절연층(112e)을 보호하는 오버코팅층(115, OC, Over Coating layer)가 형성되어 있을 수 있다.
복수의 제2 패턴(112d)은, 센서패턴(131)에 의하여 연결될 수 있다. 따라서 제1 패턴(112c)과의 전기적 접촉없이, 복수의 제2 패턴(112d)이 전기적으로 연결될 수 있다.
도 10의 (b)는, 도 8의 II-II 단면의 형상을 도시한 도면이다.
제1 패턴(112c) 상에는 절연층(112e)이 위치하고 있고, 절연층(112e) 상에는 오버코팅층(115)이 위치하고 있을 수 있다.
오버코팅층(115) 상에는 센서패턴(131)이 형성되어 있을 수 있다. 센서패턴(131)은, 절연층(112e) 영역 내에 위치될 수 있다. 따라서 제1 패턴(112c)과 제2 패턴(112d)의 경로를 구성하는 오버코팅층(115) 상의 센서패턴(131)이 전기적으로 절연될 수 있다.
도 11에 도시한 바와 같이, 센서패턴(131)의 형성과 동시에 트레이스(137)가 형성될 수 있다.
트레이스(137)는, 전극에 신호를 공급하거나 전극으로부터의 신호를 전달하는 경로일 수 있다. 트레이스(137)는, 감광성 페이스트(도 6의 112f)에 대한 노광 및 현상 과정시에 센서패턴(131)과 함께 형성할 수 있다. 따라서 트레이스(137)를 구성하는 별도의 공정을 진행하던 종래에 비하여 간단하게 터치센서(110)를 제조할 수 있다.
트레이스(137)는, 센서패턴(131)과 동일한 재질일 수 있다. 즉, 감광성 페이스트(도 6의 112f)에 대한 가공을 통해 함께 형성되므로, 트레이스(137)와 센서패턴(131)은 동일한 재질이 됨을 의미한다.
트레이스(137)는, 패턴에 연결된 제1 단자(131)와, 제1 단자(133)에서 연결된 라인(133)과, 라인(133)의 끝단에서 마련된 제2 단자(135)를 포함할 수 있다. 제2 단자(135)에는 케이블커넥터가 연결될 수 있다.
도 12 내지 도 14는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치센서의 생산과정을 도시한 도면이다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서(110)의 생산과정과 다른 부분 위주로 설명하도록 한다.
도 12에 도시한 바와 같이, 제1 패턴(112c)이 형성될 수 있다. 즉, 원단에 대한 에칭을 통해 제1 패턴(112)을 형성할 수 있음을 의미한다. 이때, 본 발명의 일 실시예와 달리 제2 패턴(도 4의 112d)는 형성되지 않을 수 있다. 즉 제2 패턴(도 4의 112d)의 위치가 공백(141)으로 남을 수 있음을 의미한다.
도 13에 도시한 바와 같이, 제1 패턴(112c)이 형성된 터치센서(110) 상에 절연층(112e)을 도포할 수 있다. 절연층(112e)은, 제1 패턴(112c)을 포함하는 상당영역에 도포될 수 있다. 절연층(112e)은, 제1 패턴(112c)의 끝단부(112ce)를 제외한 영역에 도포될 수 있다. 끝단부(112ce)는, 트레이스(도 14의 137)의 제1 단자(도 14의 131)와의 접촉을 위해 제외될 수 있다.
도 14에 도시한 바와 같이, 제1 패턴(112c)과 교차하는 제2 패턴(112d)을 형성할 수 있다. 제2 패턴(112d)은, 감광성 페이스트(도 6의 112f)에 대한 노광 및 현상 공정을 통해 형성된 센서패턴(131)일 수 있다. 트레이스(137)은, 제2 패턴(112d)과 동시에 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 터치센서(110)의 생산공정에 의하는 경우, 절연층(112e)을 특정 위치에 도포하기 위한 측정 등이 필요하지 않을 수 있다. 즉, 작은 특정 영역에 선택적으로 절연층(112e)을 도포하기 위한 정밀제어과정이 필요가 없으므로, 공정을 보다 빠르게 진행할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치센서(110)의 생산공정에 의하는 경우, 절연층(112e)을 전체 영역에 도포함으로 인하여, 제1 패턴(112c)과 제2 패턴(112d)이 보다 완벽하게 절연될 수 있다.
도 15 및 도 16은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치센서의 생산과정을 도시한 도면이다.
도 15의 (a)에 도시한 바와 같이, 은나노와이어레이어(112)를 도포할 수 있다.
도 15의 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 패턴(112c)를 형성하며 제1 트레이스(137a)를 함께 형성할 수 있다. 즉, 전면(全面)에 도포된 은나노와이어레이어(112)에 대한 에칭공정 진행을 통해 제1 패턴(112c)과 제1 패턴(112c)에 대응된 제1 트레이스(137a)을 함께 성형할 수 있음을 의미한다.
도 16의 (a)에 도시한 바와 가이, 제1 패턴(112c)을 포함하는 패턴영역(PTA)과, 제1 트레이스(137a)에 인접된 트래이스영역(PTT)에 절연층(112e)을 도포할 수 있다.
도 16의 (b)에 도시한 바와 같이, 절연층(112e)에 대응된 영역에 대하여 감광성 페이스트(도 6의 112f)를 사용한 노광 및 현상 공정을 통해 제2 패턴(112d)을 형성할 수 있다. 또한, 제2 패턴(112d)의 성형과 동시에 제2 패턴(112d)에 대응된 제2 트레이스(137b)을 형성할 수 있다. 제2 트레이스(137b)은, 이미 성형된 제1 트레이스(137a)와 함께 터치센서(110)에 대한 신호의 전달 경로가 될 수 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 터치센서 112 : 은나노와이어레이어
114 : 베이스필름 131 : 센서패턴
150 : 디스플레이패널

Claims (16)

  1. 베이스필름;
    상기 베이스필름 상에 형성된 제1 전극; 및
    상기 베이스필름 상에 형성되되, 상기 제1 전극과 교차하는 방향으로 형성된 제2 전극;
    상기 제1,2 전극 사이의 적어도 일 영역에 위치한 절연층; 및
    상기 제1,2 전극에 연결되어, 신호전달 경로를 제공하는 복수의 트레이스(trace)를 포함하되,
    상기 제1,2 전극 중 어느 하나의 전극은, 상기 트레이스와 동시에 형성되며,
    상기 제1,2 전극 중 어느 하나의 전극은, 상기 복수의 트레이스 중 적어도 하나와 동일한 재질로 구성되고,
    상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스 보다 먼저 형성된 다른 하나의 전극은,
    메쉬 형상으로 구성된 제1 영역과 상기 절연층에 의하여 도포된 제2 영역을 포함하는 터치센서.
  2. 베이스필름;
    상기 베이스필름 상에 형성된 제1 전극; 및
    상기 베이스필름 상에 형성되되, 상기 제1 전극과 교차하는 방향으로 형성된 제2 전극;
    상기 제1,2 전극 사이의 적어도 일 영역에 위치한 절연층; 및
    상기 제1,2 전극에 연결되어, 신호전달 경로를 제공하는 복수의 트레이스(trace)를 포함하되,
    상기 제1,2 전극 중 어느 하나의 전극은, 상기 트레이스와 동시에 형성되며,
    상기 제1,2 전극 중 어느 하나의 전극은, 상기 복수의 트레이스 중 적어도 하나와 동일한 재질로 구성되고,
    상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스와 동시에 형성된 어느 하나의 전극은, 상기 절연층 상에 위치한 브리지센서패턴에 의하여 연결된 터치센서.
  3. 제1 또는 제2 항에 있어서,
    상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스와 동시에 형성된 어느 하나의 전극은,
    상기 트레이스와 동일한 재질로 구성된 터치센서.
  4. 제1 또는 제2 항에 있어서,
    상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스와 동시에 형성된 어느 하나의 전극은,
    상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스 보다 먼저 형성된 다른 하나의 전극과 다른 재질로 구성된 터치센서.
  5. 제1 또는 제2 항에 있어서,
    상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스와 동시에 형성된 어느 하나의 전극은,
    메쉬(mesh) 형상으로 구성된 터치센서.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 브리지센서패턴의 폭은,
    상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스 보다 먼저 형성된 다른 하나의 전극이 형성된 방향으로 상기 절연층의 폭보다 짧은 터치센서.
  7. 제1 또는 제2 항에 있어서,
    상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스 보다 먼저 형성된 다른 하나의 전극은,
    은나노와이어(Ag nono wire)로 구성된 터치센서.
  8. 제1 또는 제2 항에 있어서,
    상기 제1,2 전극 중 상기 트레이스와 동시에 형성된 어느 하나의 전극과, 상기 트레이스는,
    은잉크(Ag ink)로 구성된 터치센서.
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